إعادة التفكير في علم الكونيات

[انور ال محمد 0]

مهندس. ياسر القطان

عضو جمعية الفلك بالقطيف

دراسة حديثة جدا ونشرت في المواقع العلمية الهامة وهي تقوم بتحليل البيانات لعدد كبير من المجرات والتي رصدتها المراصد الهامة منها مرصد الاشعة السينية شاندرا لوكالة ناسا الفضائية الامريكية  وXMM Newtown التابع لوكالة الفضاء الاوربية ومرصد ROSAT لوكالة الفضائية الالمانية بقيادة باحثين وعلماء فلك  في ألمانيا.

 

قد لا يكون تمدد الكون موحدًا وقد افترض علماء الفلك لعقود أن الكون يتوسع بنفس المعدل في جميع الاتجاهات. حيث تشير دراسة جديدة تستند إلى بيانات من الوكالات الفضائية المذكورة سابقا إلى أن هذه الفرضية الرئيسية لعلم الكونيات قد تكون خاطئة.

تبحث الدراسة في مرتكزات رئيسية وهي كالتالي:

1.    استخدام مجموعات المجرات ما إذا كان الكون "موحد الخواص" ، أو نفسه في جميع الاتجاهات.

2.    مجموعات المجرة هي هياكل هائلة يمكن أن يستخدمها علماء الفلك لقياس الخصائص الكونية الهامة.

3.    تستخدم النتيجة الأخيرة بيانات الأشعة السينية من مرصد شندرا و XMM-Newton لمئات من مجموعات المجرات.

4.    تشير الملاحظات العنقودية إلى أن الكون قد يكون مختلفًا اعتمادًا على الطريقة التي ينظر بها علماء الفلك.

قام الفلكيون الذين يستخدمون بيانات الأشعة السينية من هذه المراصد المدارية بدراسة مئات عناقيد المجرات ، وهي أكبر تراكيب في الكون مترابطة معًا بواسطة الجاذبية ، وكيف تختلف خصائصها الظاهرة عبر السماء.

قال كونستانتينوس ميجكاس من جامعة بون بألمانيا ، الذي قاد جامعة بون في ألمانيا ، "إن أحد أركان علم الكونيات - دراسة تاريخ ومصير الكون بأكمله - هو أن الكون" متناحي ، يعني نفس الشيء في جميع الاتجاهات. الدراسة الجديدة. "يظهر عملنا أنه قد يكون هناك تشققات في ذلك العمود."

توصل مؤلفو هذه الدراسة الجديدة إلى تفسيرين محتملين لنتائجهم التي تنطوي على علم الكونيات:

التفسير الأول: هو مجموعات كبيرة من مجموعات المجرات قد تتحرك معًا ، ولكن ليس بسبب التوسع الكوني.

التفسير الثاني: أن الكون ليس هو نفسه في جميع الاتجاهات. يمكن أن يكون أحد الأسباب المثيرة للفضول أن الطاقة المظلمة - القوة الغامضة التي يبدو أنها تقود تسارع توسع الكون - ليست هي نفسها بحد ذاتها.

سيكون لأي من هذين التفسرين الكونيين عواقب وخيمة. تفترض العديد من الدراسات في علم الكونيات ، بما في ذلك دراسات الأشعة السينية للمجرات ، أن الكون متناحي أي يسير في جميع الاتجاهات وأن الحركات المرتبطة لا تكاد تُذكر مقارنة بالتمدد الكوني في المسافات التي يتم البحث عنها هنا.

 

استخدم الفريق عينة من 313 عنقود (أكداس) مجرة لتحليلها، تحتوي على 237 عنقود لاحظتها شاندرا مع ما مجموعه 191 يومًا من التعرض ، و 76 تمت ملاحظتها بواسطة XMM-Newton ، مع إجمالي 35 يومًا من التعرض. قاموا أيضًا بدمج عينات من مجموعات المجرات مع عينتين كبيرتين من الأشعة السينية، باستخدام بيانات من XMM-Newton والساتل الياباني المتقدم لعلم الكونيات والفيزياء الفلكية (ASCA) )، مما يعطي إجمالي 842 عنقود مجرات مختلفة. ووجدوا نتيجة مماثلة باستخدام نفس التقنية.

يدير مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا برنامج شاندرا. يتحكم مركز تشاندرا للأشعة السينية في مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (التابع لجامعة هارفارد) بالعلوم وعمليات الطيران من كامبريدج وبيرلينجتون بولاية ماساتشوستس.

مجموعة حقائق عن مرصد شاندرا الاشعة السينية لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا

·       يطير شاندرا على ارتفاع حوالي 139 كلم عن سطح الأرض

·       تستطيع شاندرا مراقبة الأشعة السينية من سحب الغاز الشاسعة بحيث يستغرق الانتقال من جانب إلى آخر خمسة ملايين سنة

·       طول المرصد شاندرا حوالي 13.7 م، يعد أكبر قمر صناعي أطلقته المكوك على الإطلاق

·       الطاقة الكهربائية المطلوبة لتشغيل المركبة الفضائية والأدوات هي 2 كيلووات

·       تستطيع شاندرا مراقبة الأشعة السينية من الجسيمات حتى الثانية الأخيرة قبل أن تسقط في الثقب الأسود

نظرة عامة عن المرصد الفضائي الاشعة السينية شاندرا:

منذ انطلاقها في 23 يوليو 1999 ، شاندرا كان مرصد الأشعة السينية الرائد لناسا مهمة لعلم الفلك بالأشعة السينية ، كاكبر مرصد في الفضاء.

مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا هو تلسكوب مصمم خصيصًا للكشف عن انبعاث الأشعة السينية من مناطق شديدة الحرارة في الكون مثل النجوم المتفجرة وعناقيد المجرات والمادة الموجودة حول الثقوب السوداء. نظرًا لامتصاص الغلاف الجوي للأشعة السينية للأشعة السينية، يجب أن يدور شاندرا فوقها، على ارتفاع يصل إلى 139،000 كم في الفضاء.

تحمل شاندرا أربع مرايا حساسة للغاية متداخلة داخل بعضها البعض. تضرب الأشعة السينية النشطة الأجزاء الداخلية من الأصداف المجوفة وتركز على أجهزة الكشف الإلكترونية في نهاية المقعد البصري 9.2 م. اعتمادًا على الكاشف المستخدم ، يمكن عمل وتحليل صور مفصلة للغاية أو أطياف للمصدر الكوني.

 

قامت شاندرا بتصوير البقايا المذهلة والمتوهجة للنجوم التي انفجرت، وأخذت أطياف تظهر تشتت العناصر. لقد رصدت شاندرا المنطقة حول الثقب الأسود الهائل في مركز درب التبانة، ووجدت ثقوبًا سوداء في جميع أنحاء الكون. تتبع شاندرا فصل المادة المظلمة عن المادة الطبيعية في اصطدام المجرات في الكتلة ويساهم في كل من المادة المظلمة ودراسات الطاقة المظلمة. مع استمرار مهمتها، ستستمر شاندرا في اكتشاف علم جديد مذهل حول كوننا عالي الطاقة.

 

المصادر للاطلاع على المقالة العلمية ودراسة البحث العلمي بالتفصيل:

https://chandra.cfa.harvard.edu/photo/2020/isotropic/

https://chandra.cfa.harvard.edu/press/20_releases/press_040820.html

عنوان مصدر دراسة البحث العلمي (PDF):

https://arxiv.org/abs/2004.03305